formation and origin of fluids of quartz-tourmaline veins
Conditions of formation and origin of fluids of quartz-tourmaline veins in the La Chataigneraie tungstiferous district(Massif Central,France):fluid
inclusions and stable isotopes
C ATHERINE LEROUGE1and V INCENT BOUCHOT1
Key-words.–Stable isotopes,Oxygen,Hydrogen,Tunsgten mineralisation,Hercynian,La Chataigneraie district.
Abstract.–A combined stable-isotope and microthermometric study was applied to wolframite-bearing and arsenopy-
rite-bearing quartz-tourmaline veins,quartz-tourmaline veins associated with leucogranite,schist and the two types of
granite–massive monzogranite and leucogranite stocks–of the tungsten Chataigneraie district,in order to estimate
pressure-temperature formation conditions of quartz-tourmaline veins and determine the origin of mineralizing fluids.
Pressure-temperature conditions of barren-quartz-tourmaline-veins are estimated at1.4±0.4kbars(around5km depth under lithostatic regime)and487±34o C.Oxygen and hydrogen isotopic compositions of mineralizing fluids in-
dicate a dominant component of leucogranite-derived fluids in wolframite-bearing veins whereas arsenopyrite-bearing
veins are strongly equilibrated with host schist.
Conditions de formation et origine des fluides des veines de quartzàtourmaline du district tungstifère de La Chataigneraie(Massif central,France):inclusions fluides et isotopes stables
Mots-clés.–Isotopes stables,Oxygène,Hydrogène,Minéralisationsàtungstène,Hercynien,District de La Chataigneraie
Résumé.–Uneétude combinée des isotopes stables et des inclusions fluides aétéréalisée sur les veines minéralisées en
wolframite et arsénopyrite,les veinesàquartz-tourmaline associées au leucogranite,les schistes et les deux types de
granite–monzogranite en batholithe et leucogranite en stock.Elle a pour objectif d’estimer les conditions pres-
sion-température de formation des veines de quartz-tourmaline du district tungstifère de la Chataigneraie et de détermi-
ner l’origine des fluides minéralisateurs.
Les conditions de genèse des veines de quartz-tourmaline associées aux leucogranites ontétéestiméesàune pres-sion de1,4±0,4kbars,soit environ5km de profondeur en régime lithostatique,etàune température de487±34o C.
Les compositions isotopiques en oxygène et hydrogène des fluides minéralisateurs indiquent dans les veinesàwolfra-
mite une composante majeure de fluides magmatiques dérivés des leucogranites,tandis que les veinesàarsénopyrite
sont largementéquilibrées avec l’encaissant schisteux.
INTRODUCTION
Granite-related ore deposits include tungsten porphyry-, skarn-type ores and also hydrothermal vein-type deposits, which are spatially and temporally associated with granitoids[Kamilli et al.,1993;Breiter et al.,1999].It has long been recognized that hydrothermal systems associated with porphyry and skarn deposits involve the circulation of magmatic and surface-derived waters[Taylor,1987;Hein-rich,1990].In mesothermal granite-related tungsten depos-its,formed at deeper levels of the crust during orogenesis, evidence of magmatic fluids is not clear because of the complex mixing with other fluids,such as formational wa-ter,surface-derived or metamorphic fluids[So and Yun, 1994;Linnen and William-Jones,1995].
The Chataigneraie area,in the French Massif central, is one of the most important tungsten districts in the wes-tern Variscan orogenic belt,with12,000tonnes WO3(pro-duction and reserves).The orogenic-type mineralisation is represented by two economic wolframite vein-type deposits (Enguialès and Leucamp)and by numerous tungsten and/or gold occurrences,spatially related to large monzogranite in-trusions and small leucogranite stocks.The aim of this work is to define the18O-D isotopic signature of the potential magmatic reservoirs and to examine the relative importance of the magmatic,metamorphic and meteoric components in the tungsten mineralizing fluids.A combined microthermo-metric study was performed to determine the pressure-tem-perature formation conditions of the quartz-tourmaline veins associated to leucogranite.
GEOLOGIC SETTING AND ORE DEPOSITS
The French Massif Central is a segment of the Variscan orogenic belt,which formed during the continental collision between Gondwana and Laurussia supercontinents[Matte, 1986].Located in the southern part of the French Massif
Bull.Soc.géol.Fr.,2009,n o3
Bull.Soc.géol.Fr.,2009,t.180,n o3,pp.263-270
1.BRGM,BP6009,45060Orléans cedex2
2.Manuscrit déposéle5février2008;acceptéaprès révision le19juin2008
Central,the Chataigneraie area consists of two micaschist units–the Para-autochthonous Unit and the Lower Gneiss Unit–derived from pelites,greywackes and sandstones. These two litho-tectonic units,separated by a synmeta-morphic thrust[Kornprobst and Poulain,1972;Bogdanoff et al.,1989],are stratigraphically at the base of the litho-structural Variscan assemblage[Ledru et al.,1994-a,b] (fig.1).Stacking of these units occurred at345Ma[Pin and Peucat,1986],in response to the collision of Gondwana and Laurussia at the scale of the southern part of the French Massif Central.Consequently,the micaschist exhibits two regional cleavages with flat-lying attitude and are associ-ated with medium pressure/medium to high temperature metamorphic conditions[Bogdanoff et al.,1989].This litho-structural pile was folded by pluri-kilometer scale upright antiforms and synforms with E-W axes and an associated axial-planar crenulation cleavage[Bogdanoff et al.,1989].
The metamorphic pile was intruded by the Margeride, Veinazès,Marcolès and Soulaques granitic plutons,and several leucogranite stocks.The Margeride monzogranite exposed in the SE part of the Chataigneraie area is the larg-est post-Visean plutonic complex in the French Massif Cen-tral,dated between315±3Ma[40Ar/39Ar on biotite,Moniéet al.,1999]and334±7Ma[U/Pb on zircon,Lafon and Respaut,1988].The Margeride complex is interpreted as a kilometre-scale laccolith-like pluton emplaced in a transtensional setting controlled by a NW-SE opening direction[Talbot et al.,2006]during the late-orogenic extensional tectonics[Faure,1995].To the northwest of the massif,three other plutons crop out.From east to west, they are the Soulaques granodiorite,and the Veinazès and Marcolès monzogranites(fig.1).From AMS studies,an emplacement in a wrenching setting has been interpreted for the Veinazès and Marcolès plutons[Olivier and Ameglio,2002].Evidence of spotted hornfels in the para-autochthonous schists between the Veynazès and Entraygues/Margeride granites[Derré,1983],with no re-lated gravity anomaly,have been interpreted as the result of outer contact metamorphism at the floor of a larger,partly eroded arch-shaped pluton.According to this interpretation, the Veinazès pluton is a relict root of the huge Margeride laccolith[Lerouge and Bouchot,2005].
In the western part of the Margeride complex,small leucogranite intrusions,aplites and associated quartz-tour-maline veins intrude the monzogranite and micaschists [Couturié,1977;Pichavant and Manning,1984;Roig et al., 1999](fig.1).40Ar/39Ar dating on late-magmatic muscovite in leucogranite provides an age of306-307Ma[Moniéet al.,1999].Aplites occur mainly at the contact between the monzogranite and the surrounding micaschist,whereas bar-ren quartz-tourmaline veins form kilometer-wide hydrother-mal halos in the micaschists of the hornfels zone. Leucogranite intrusions are equigranular and medium-to coarse-grained,consisting of quartz,sodic plagioclase, K-feldspar,ferriferous tourmaline and muscovite with mi-nor biotite and cordierite.The presence of magmatic mus-covite in this leucogranite indicates crystallization pressures between3and4kb[Scaillet et al.,1995].
The Chataigneraie tungsten district contains various styles of mineralisation,including wolframite-scheelite stockworks in leucogranite[Bogdanoff et al.,1987;Derré, 1983],an economic network of wolframite-bearing quartz-tourmaline veins in schist,and disseminated scheelite in calcsilicate rocks[Joubert,1978](fig.1).The main tungsten deposits(Leucamp and Enguialès)consist of dense net-works,at mine scale,of wolframite-bearing quartz-tourma-line veins hosted by outer biotite-bearing hornfels zone around the monzogranite.Wall-rock alteration associated with wolframite-bearing veins includes a massive tourmali-nization[Récoché,1983;Derré,1983;Demange et al., 1988]with minor muscovite,chlorite and anatase.A struc-tural continuity between the outer barren quartz-tourmaline veins and wolframite-bearing quartz-tourmaline veins in the Enguialès deposit suggests a single event for the vein em-placement,according to Derré[1983].40Ar/39Ar dating on hydrothermal muscovite in a wolframite-bearing vein from the Enguialès deposit provides a formation age of 305-306Ma[Moniéet al.,2000].Away from the networks of wolframite-bearing veins and at the limits of the hornfels zone,rare arsenopyrite-bearing quartz-tourmaline veins, containing only traces of wolframite and scheelite,are known(sample15).A detailed study of metal-carrier acces-sory minerals in leucogranite and W±Sn mineralization is given in Lerouge et al.[2007].
ANALYTICAL TECHNIQUES
Fluid inclusion measurements were performed on70μm thick double polished sections,using a USGS heating/freez-ing system that was calibrated with standard syn flinc fluid inclusions.Melting and homogenization temperatures at or below31o C are accurate to within±0.2o C and the high tem-perature measurements are accurate to within±2o C.
264LEROUGE C.and BOUCHOT V.
Bull.Soc.géol.Fr.,2009,n o
3
F IG.1.–Geological map,location of the main W occurrences and deposits
[modified from Derré,1983and Roig et al.,1999].Location of the samples.
F IG.1.–Carte géologique,localisation des gisements et indicesàtung-
stène[modifiéd’après Derré,1983et Roig et al.,1999].Localisation des
échantillons.
Whole-rocks and mineral separates were analysed for oxygen isotopes using the conventional fluorination method [Clayton and Mayeda,1963]and the laser-CO2fluorination technique[Fouillac and Girard,1996].Hydrous minerals were analysed for hydrogen isotopes using the water reduc-tion on the uranium furnace method described by Bigelei-sen et al.[1952].Isotopic data are given in the standard d notation(in‰)relative to international standards(Vienna SMOW for oxygen and hydrogen).Analytical reproducibili-ty was about±0.3‰for oxygen and±3‰for hydrogen. RESULTS
Stable isotopes
?18O values of whole-rock and mineral separates(quartz, feldspar,biotite,muscovite,tourmaline)have been mea-sured on samples from the four monzogranite massifs and from one leucogranite intrusion,in order to characterize isotopically each magmatic rock type:isotopic signature of the magma but also secondary processes of alter-ation/weathering(tabl.I).The?18O whole-rock values are heterogeneous,ranging from+10.2to+12.8‰.However, the low?18O values in monzogranite may be attributed for a part to the difficulty to obtain unweathered samples.In the same way,mineral separates show significant?18O varia-tions:+10.2to+12.6‰for quartz,+9.9to+13.0‰for feld-spar,and+3.2to+7.7‰for biotite.Also a clear oxygen isotopic disequilibrium appears between feldspar and other minerals for both monzogranites and leucogranites.For some of the samples,mineral?18O values do not vary in the normal sequence for magmatic rock minerals,i.e.biotite< muscovite ?D were determined on biotite and muscovite of the four massifs of monzogranite and on biotite and late-mag-matic muscovite and tourmaline of two leucogranite intrusi-ves.The?D of fresh biotite in monzogranite and leucogranite are about–63‰.Partially chloritised biotite from the Veinazès and Soulaques monzogranites is D-enri-ched with values of respectively–50and–44‰.The small Bull.Soc.géol.Fr.,2009,n o3 FORMATION AND ORIGIN OF FLUIDS FOR QUARTZ-TOURMALINE VEINS(MASSIF CENTRAL,FRANCE)265 T ABLE I.–Stable isotope data on mineral separates and whole-rocks of granites,schist and quartz-tourmaline veins,and isotopic thermometry.T1(o C)is the temperature calculated from the oxygen quartz-biotite thermometric curve of Javoy[1977].T2(o C)is an average temperature calculated from the oxy-gen quartz-tourmaline thermometric curves of Zheng[1993]and Kotzer et al.[1993].T3(o C)is the temperature calculated from the hydrogen tourma-line-muscovite thermometric curve of Blamart et al.[1989],available in the500-600o C temperature range.Abbreviations:Aspy=arsenopyrite, Bt=biotite,Kfs=K-feldspar,Ms=muscovite,Py=pyrite,Qtz=quartz,Tur=tourmaline,WR=whole-rock. T ABL.I.–Données isotopiques en oxygène et hydrogène des minéraux séparés et roche totale sur granites,schistes et veines de quartz-tourmaline,et thermométrie isotopique.T1(o C)est la température calculéeàpartir de la courbe thermométrique en oxygène quartz-biotite[Javoy,1977].T2(o C)est la température moyenne calculéeàpartir des courbes thermométriques en oxygène quartz-tourmaline de Zheng[1993]et Kotzer et al.[1993].T3(o C)est la température calculéeàpartir de la courbe thermométrique tourmaline-muscovite en hydrogène de Blamart et al.[1989],valable dans une gamme de tem-pératures de500-600o C.Abbréviations:Aspy=arsénopyrite,Bt=biotite,Kfs=feldspath potassique,Ms=muscovite,Py=pyrite,Qtz=quartz, tur=tourmaline,WR=roche totale. muscovite-biotite fractionation in the Marcolès sample strongly suggests that both micas are not at equilibrium.?D have been determined on tourmaline and,where possible,on coexisting muscovite of seven veins:four barren veins,two wolframite-bearing veins and a arsenopyrite-bearing vein.?D values of tourmaline are quite homogeneous in barren veins and wolframite-bearing veins,with a mean value of –65‰.The tourmaline from the arsenopyrite-bea-ring vein is D-enriched compared with other veins,with a ?D of –49‰.Microthermometry Previous microthermometric data on fluid inclusions in quartz of wolframite-quartz-tourmaline veins from the Enguialès mine provided evidence of aquo-carbonic miner-alized fluids and pressure-temperature deposition condi-tions of 400-500o C and 1.5-3kb;the highest pressures are recorded in a quartz veinlet associated with a highly tourmalinized wallrock and post-mineralization,suggesting pressure of mineralization deposition around 2.5and 4kb [Gama et al.,2000].The mineralized samples from Enguialès of this study contain abundant and small fluid in-clusions of different generations that were too complex to provide reliable fluid-inclusion data.In order to compare quartz-tourmaline veins and mineralizing fluids,micro-thermometric data were acquired on fluid inclusions in tour-maline from two samples of a barren quartz-tourmaline vein (CA103-1and CA103-2)collected in the schist near the monzogranite/schist contact. Two-phase fluid inclusions were observed in milli-metre-size tourmaline crystals (fig.2).All were aqueous and could be classified into two groups: –the first (IF I)are isolated fluid inclusions or clusters in cores of tourmaline crystals,with variable size (10to 30μm for clustered fluid inclusions and up to 100μm for isolated specimens)and regular shapes that commonly are elongated along the main axis of grain crystallisation, –the second group (IF II),in fracture planes that cut perpendicularly across the main axis of crystallisation,are small (10to 30μm)with irregular shapes. A few fluid inclusions showed eutectic temperatures of around –55o C,indicating the presence of divalent cations [Crawford,1981].No chlathrate nucleation was observed,indicating that CO 2was below the detection limit of 0.1mole;[Crawford,1981].Melting-temperatures range,from –8.3to –4.0o C (fig.3a),indicates salinity of about 7-10weight percent equivalent NaCl [Bodnar,1993],pri-mary fluid inclusions generally showing high salinities. Homogenisation temperatures for the two groups were similar,ranging from 263to 329o C,with the majority bet-ween 263and 300o C (fig.3b).The highest temperatures (318-329o C)occurred only rarely in the largest,isolated,elongate specimens that are considered to be the earliest primary inclusions.All fluid inclusions homogenised in the liquid phase. The Tm-Th diagram shows that secondary fluid inclu-sions show a larger ranges of homogenization and of salini-ty than primary fluid inclusions.This chemical evolution of the hydrothermal fluid from a relative saline hot fluid to a moderate saline fluid,probably suggests processes of fluid mixing between hot late-magmatic/hydrothermal saline fluids and colder and less saline fluids (fig.3c).DISCUSSION Formation conditions of hydrothermalism Formation temperatures were estimated using oxygen ther-mometry (tabl.I).Temperatures estimated in fresh samples of monzogranite (Margeride and Marcolès massifs)and in leucogranite and aplites are around 550o C;they correspond to subsolidus values,implying the existence of late-mag-matic processes.Low temperatures of around 400o C,are obtained in altered samples of monzogranites (Veinazès and Soulaques).That probably recorded the temperature of iso-topic re-equilibration due to deuteric fluids associated with the late retrograde metamorphism during the crustal uplift. Formation temperatures obtained from oxygen quartz-tourmaline thermometry on barren veins related to leuco-granites ranged from 371to 682o C,with an average tempe-rature of 475o C and an uncertainty of 119o C.Quartz and tourmaline are resistant minerals to fluid/rock interactions,but re-opening of veins and late circulation of fluids at tem-peratures over 300-350o C can induce isotopic re-equilibra-tion at lower temperatures than the initial vein-deposition temperatures.No clear multistage vein emplacement is de-termined,only a slight chloritization process and feldspar alteration can be distinguished.The quasi absence of late neoformations makes sampling and data interpretation unea-sy. Formation temperature of wolframite-bearing veins was estimated at 487±39o C from the equilibrium between coarse-grained quartz and associated fan-shaped tourmaline at Enguialès and La Granière.Initial formation temperature of arsenopyrite-bearing veins was estimated from the isoto-pic fractionation between medium-grained quartz and fine-grained tourmaline.Only one sample could be analysed due 266 LEROUGE C.and BOUCHOT V. Bull.Soc.géol.Fr.,2009,n o 3 F I G .2.–Observation of clustered primary fluid inclusions arranged along the c axis of crystallization of the tourmaline and fracture plans of secon-dary fluid inclusions,perpendicular to the main axis of crystallization.F IG .2.–Observation d’inclusions primaires allongées selon l’axe princi-pal de cristallisation d’un grain de tourmaline et plan d’inclusions secon-daires perpendiculaire àl’axe principal de cristallisation. to the difficulty of separating fine-grained tourmaline and quartz.A slightly lower average temperature of 385±27o C is obtained,relative to other quartz-tourmaline vein types. The temperature ranges obtained on wolframite-bearing veins of Enguialès and La Granière are consistent with that previously estimated by Gama [2000],and with that estima-ted by Demange et al.[1988]for wolframite deposition at Leucamp.They are quite close to the range for fresh barren tourmaline-quartz veins,whereas arsenopyrite-bearing veins give lower equilibration temperatures around 400o C.This temperature range may correspond to the closing tempera-ture of the metamorphic environment,as it is recorded by retromorphosed monzogranites,aplites and barren quartz-tourmaline veins. Pressure was estimated using microthermometric data of fluid inclusions in tourmaline from the barren quartz-tourmaline vein 103-1.The highest homogenisation tempera-tures (318-335o C)define isochores in the P-T phase diagram for the H 2O-NaCl (10weight percent)system [Zhang and Frantz,1987]which indicate trapping pressure of 1.4±0.4kbars,assuming trapping temperatures of 466±34o C obtained by oxygen quartz-tourmaline thermometry on the same sample (fig.4).The pressure conditions of emplace-ment of the barren-tourmaline veins using the feeder zone of the leucogranite stock are lower than those of the leuco-granite emplacement [Scaillet et al.,1995],and those of the tungsten ore deposition [Gama,2000].Even a structural continuity is observed between barren and wolframite-bea-ring veins in the Enguialès mine [Derré,1983],the collec-ted barren quartz-tourmaline veins belong to a post-mineralization hydrothermal event.This suggests that the hydrothermal activity characterized by tourmalinization in the Chataigneraie district took place early with the leuco-granite emplacement,and persisted during the rapid uplift of the mineralized terranes.Sources of the mineralising fluids The purpose of the isotopic study was to compare isotopic composition of mineralising fluids with the main regional reservoirs of fluids:magmatic fluids at equilibrium with FORMATION AND ORIGIN OF FLUIDS FOR QUARTZ-TOURMALINE VEINS (MASSIF CENTRAL,FRANCE) 267 Bull.Soc.géol.Fr.,2009,n o 3 F I G .4.–Estimated pressure from primary fluid inclusion data and from quartz-tourmaline oxygen isotopic temperature.Isochores are represented in the P-T diagram of the H 2O-NaCl (10wt%)system [Zhang and Frantz,1987]. F I G .4.–Estimation de pression àpartir des températures d’homogénéisa-tion des inclusions fluides primaires et de la température isotopique ob-tenue àpartir du couple quartz-tourmaline appliquée àl’échantillon CA103.Les isochores sont représentées dans le diagramme P-T du système H 2O-NaCl (10wt %)[Zhang and Frantz, 1987]. F I G .3.–Microthermometric data on fluid inclusions in tourmaline.a.Dis-tribution of melting temperatures of ice in primary and secondary fluid in-clusions;b.Distribution of global homogenisation temperatures in primary and secondary fluid inclusions;c.Tm-Th diagram. F I G .3.–Données microthermométriques des inclusions fluides dans la tourmaline.a .Distribution des températures de fusion de la glace dans les inclusions fluides primaires et secondaires ;b .Distribution des températu-res d’homogénéisation globale dans les inclusions fluides primaires et se-condaires ;c .Diagramme Tm-Th. monzogranite and leucogranite,late-magmatic/hydrother-mal fluids at equilibrium with quartz-tourmaline veins (pegmatic veins/aplitic veins),and metamorphic fluids at equilibrium with schists.For that,?18O and ?D of fluids were calculated for each reservoir and for mineralisations with isotopic temperatures and using oxygen and hydrogen mineral-water fractionations of the literature:oxygen quartz-water fractionation of Clayton et al.[1972],hydro-gen biotite-water and muscovite-water of Savin and Epstein [1976],hydrogen tourmaline-water of Blamart et al.[1989]and Kotzer et al.[1993](tabl.I).For each reservoir,a range of fluid ?18O and ?D was defined and reported in a ?18O-?D diagram as a field of ?18O-?D values;?18O and ?D values of mineralizing fluids were reported as points and their stan-dard deviation (fig.5). Fluids in equilibrium with fresh samples of monzogra-nite at 550o C are 18O-rich,as in crustal granites [Taylor,1987].They are also D-rich relative to bibliographic data,suggesting equilibration of granites with D-rich fluids du-ring the late stages of crystallisation.Those fluids may have a sedimentary origin,knowing that monzogranites are em-placed into schist.The fluids in equilibrium with altered samples of monzogranite at around 400o C are poor in 18O and rich in D compared with estimates of fluids from fresh granites.This implies late alteration with 18O-poor and D-rich surface-derived fluids,(slightly evaporated meteoric fluids).Fluids in equilibrium with late-magmatic assembla-ges in leucogranite and aplite are classic of crustal magmas [Taylor,1987]and different from fluids defined in fresh granites;that could involve different magmatic sources for the two magmas and/or also slow processes of reequilibra-tion of the monzogranite batholith with its host schist.Fresh quartz-tourmaline veins (pegmatites),representing a fluid exsolved by leucogranite magma show a slight 18O-and D- enrichment relative to the leucogranite field,due to fluid exsolution processes.The significant D-enrichment is ob-served in barren veins,which are overprinted by retrograde metamorphism marked by late chlorite and/or a partial seri-citization of feldspars (samples 26and 103-2). Fluids in equilibrium with wolframite-bearing veins are relatively close to the late-magmatic fluids associated with leucogranite,indicating that tungsten-mineralising fluids are dominantly leucogranite-derived magmatic fluids.Fluids in equilibrium with arsenopyrite-bearing veins differ by their D-enrichment and are closer to the regional meta-morphic field.They are hot fluids of unknown origin large-ly reequilibrated with host schist (buffering). Formation conditions and fluid origins of the tungsten deposits in the Chataigneraie show similarities with other mesothermal type tungsten deposits in the world,such as the Sn-W polymetallic deposits at Pilok,Thailand [Linnen and Williams-Jones,1995]or the Baid Al Jimalah tungsten depo-sit,Kingdom of Saudi Arabia [Kamilli et al.,1993],in which fluids are essentially metamorphic and magmatic-derived.However this detailed isotopic study indicates clearly the prevailing magmatic component of the mineralizing fluids,host schist playing the role locally of buffer and possibly of supplementary source of iron to precipitate wolframite.CONCLUSION Stable isotopic data bring new arguments in favor of the ge-netic link between leucogranite stocks and tungsten ore de-posits in Chataigneraie,confirming previous conclusions of the mineralogical study of accessory minerals [Lerouge et al.,2007].Whole-rock oxygen isotopic data show that leuco-granite are 18O-rich granito?ds,dominantly derived from a crustal sedimentary protolith [Taylor,1980];that confirms the previous geochemical work of Williamson et al.[1996].Fluid inclusion microthermometry on quartz-tourmaline veins provides evidence of dominant moderately saline aqueous fluids,showing they are different from tungsten-mineralizing fluids [Ramboz,1986;Gama,2000].These data combined with isotopic thermometry indicate pressure-temperature conditions of quartz-tourmaline veins around 1.4±0.4kbars and 466±34o C,showing that these veins emplaced at a shallower level of the crust than mineralization and are consequently post-mineralisation [Gama,2000].Iso-topic data of mineralizing fluids are quite close to the field of late-magmatic hot fluids associated with leucogranite stocks,showing the direct link between tungsten ore and leucogranite emplacement.Different hydrogen and oxygen signatures of wolframite-bearing and arsenopyrite veins demonstrate a large buffering by host schist.Isotopic data of fluids at equilibrium with aplite and barren quartz-tour-maline veins exhibit a large field of compositions interme-diate between those of late-magmatic leucogranitic fluids and metamorphic fluids,showing different degrees of inter-actions between magmatic-derived fluids and schist. Acknowledgments.–This is a BRGM scientific contribution no.5618.The study was carried out between 1997and 2000within the framework of the “3D Mapping and Metallogeny of the French Massif Central”,a project of the French National GeoFrance 3D program [Milési et al.,1997].We thank Dr C.Ramboz,Dr G.Giuliani and Dr M.Faure for their constructive com-ments and suggestions.The technical assistance of E.Béchu and P.Jeze-quel is gratefully acknowledged. 268 LEROUGE C.and BOUCHOT V. Bull.Soc.géol.Fr.,2009,n o 3 F I G .5.–?18O-?D diagram showing the fluid compositions of the minerali-zing fluids relatively to the main reservoirs in the Chataigneraie tungsten district. F I G .5.–Diagramme ?18O-?D montrant la composition isotopique des flui-des minéralisateurs par rapport aux principaux réservoirs de fluides du district tungstifère de Chataigneraie. References B IGELEISEN J.,P ERLMAN M.L.&P ROSSE R.H.(1952).–Conversion of hy- drogenic materials to hydrogen for isotopic analysis.–Anal. 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【摘要】本文简要介绍了Origin软件的基本功能和基本使用方法,并以物理化学实验为例介绍如何使用Origin软件处理实验数据、曲线的计算机拟合等。运用该软件处理实验数据解决了物理化学实验中的数据多、处理麻烦、手工作图误差大等问题。不仅简化了数据处理的过程,而且还提高了分析结果的准确度,进一步拓展了学生计算机软件应用能力。 【关键词】Origin软件; 数据处理; 物理化学实验 1 前言 《物理化学实验》是高等院校化学及相关专业学生的一门独立基础实验课程。与其它化学实验课不同,它得到的是一系列实验数据。学生需对数据进行大量计算,在直角坐标纸上作图。大部分是画直线,求出截距和斜率,进而求得实验结果的数学表达式;少部分是画曲线,有的需要在曲线上作切线,有的需要对曲线求积分,进而求得实验结果的数学表达式。学生只根据散点图做直线或曲线,就不可避免地引起主观误差,同一组实验数据不同学生处理,结果相差很大。个别学生还修改某些偏离较大的实验数据以期得到好的实验结果。由于实验数据计算过程复杂、作图费事,导致实验报告中经常出现各种错误。教师批改实验报告时不得不花费大量时间核查其计算结果。 物理化学实验中常见的数据处理的方法有: 运用基本公式计算;用实验数据作图;线性拟合,求截距或斜率;非线性曲线拟合。目前学生多用坐标纸手工作图;手工拟合直线,求斜率或截距。这种手工作图的方法不仅费时费力,而且误差较大。 物理化学实验数据处理过程一般为:对实验数据作图或对数据经过计算后作图→作数据点的拟合线→求拟合直线的斜率或曲线上某点的切线→根据斜率求物理量。这一过程可以用计算机处理完成,并能克服手工绘图费时费力、偶然性较大、误差大的缺点。 Origin软件使用说明 2010-09-30 05:33:30| 分类：默认分类|举报|字号订阅 1.序 Origin软件主要是用来做数据绘图用的。本文将主要介绍origin的初级使用方法，为许多刚开始使用origin写实验报告的同学提供入门帮助。与某些软件使用说明书系统介绍不同的是，本说明侧重于实际问题的解决。 2.基本入门操作 现在介绍最最最基本的使用方法。 比如说你现在有一组数据想做图(其中a列代表一系列点的x坐标，b列代表该系列点的y坐标，c列代表另一系列点的y坐标(x坐标同第一系列点))。 a b c 1 1 3 2 2 6 3 3 9 4 4 12 5 5 15 6 6 18 7 7 21 打开origin，会看到data1数据窗口，在窗口里空白处点右键->add new column,会看到表格增加一列，上面的数据输入表格里。下面开始根据数据绘图。 选菜单兰中的plot->scatter(这里选scatter,line,line+symbol...都可以，只不过出来的样式不一样，大家自己选选体会一下就可以了)。这是跳出一个select columns for plotting的窗口，问你哪列数据做x轴，那列做y轴。我们点左面的A[x]，然后点中间的<->X，示意A是X轴，再点B[Y]，再点<->Y，示意B列做y轴。这时点Add按钮，告诉程序说第一组数据是以A为x轴，B为Y轴。这时，再单击C[Y]，点<->Y按钮，单击Add按钮，示意第二组点时以A列为X轴，C列为Y轴。最后点OK。这时会看到跳出一个Graph窗口，里面有坐标轴何我们要的点。 我们这两组数据均是线性的，接下来我们拟和直线。先拟和第一组，选菜单蓝里的data看看g1 data1....是不是被勾上了(默认应该时被勾上的)，如果勾上了说明现在对的是第一组数据进行操作。点菜单兰analysis->fit linear，这时会看到拟和出来直线了。拟和第二组，选菜单蓝里的data->g2 data2，把第二组选中，这时对应的操作是对第二组的。同上analysis->fit linear。可以看到第二组也被拟和成直线了。 如果数据不是线性的，那么就拟和成非线性的，analysis->fit sigmoidal(S型) 或 guassian(高斯拟和)或nonliner curve fit中的fitting wizard(选一个你觉得合适的形状进行拟和)。这样最最最基本的origin作图就做出来了。 最后存盘，file->save project as...就可以了。 如果想要copy到word里怎么办？这里有几种方法，我介绍两种。 a.在做好的图旁边点右键，选copypage(如果没有的话，说明你右键点错地方了，多换几个地方点点)。然后在word 里面粘贴就好了，这样比较方便，不过有时候图会变形。 b.在菜单兰里file->export page，可以输出各种格式的，对于图片格式来说，我试了几个感觉tif的要比bmp和jpg 的要好，那么我们就输出tif格式的，把下面的show export option勾上，点保存。如果是想插到word里面，的话，DPI 选72比较合适，如果是打印实验报告的话,color depth里直接选monochrome的就可以了(毕竟不要彩打)，点ok，就输出一个tif文件，最后在word里面插入这个文件就ok了。 3.图的细节修饰与美化 一般做图都应该有要求的，要规范。以前我也不太清楚怎么算规范，后来听了王迅院士的一个报告，关于科技论文的写作，里面提到了怎么规范的画图，这样才知道原来图这么画看起来才好看。下面我介绍一下怎样按照王讯院士提到的几个标准来作图。 Origin操作方法报告 彭佳1120152242 一、画简单的二维图线 1.双击已下载好的软件，打开Origin 8.0，得到如下初始主界面。 2.给Book1的第一列A（X）添加一组数，如从小到大依次增大的自然数。 将鼠标移至上左击一下，选中第一列，再在上右击一下，弹出子菜单，选择，得到要求数据。 3.将Book1的第二列B（Y）设置为第一列A(X)中对应数据的平方。 同理右击后，选择，得到如左下图所示界面。 在第一个空白对话框中输入Col(A)^2，再点击，得到所需数据。 4.给Book1添加新的列。 方法一：单击Standard工具条上的【Add New Columns】按钮； 方法二：在Worksheet的空白处右击，从子菜单中选择【Add New Columns】； 方法三：选择【Column】:【Add New Columns】,弹出如下对话框，填写要添加的列数，单击【OK】即可。 5.将Book1的第二列B（Y）设置为第一列A(X)中对应数据的开方。 同上3打开【Set Column Values】界面后，选择开方函数，将函数的运算原数据填为第一列，单击OK即可。 6.用上述三列数据做简单的二维图。 单击Standard工具条上的【New Graph】按钮，建立一个新的Graph。 激活Graph 1，按如下操作绘图。 再单击Add按钮，得下图。即同一Graph中的2条曲线信息。 单击【Apply】可以预览图像，觉得图像无误后，单击【OK】即可得到初步的二维图。 再单击如下【New Legend 】按钮，更新曲线Legend 。 7.自定义曲线类型。 点击上图中的按钮可将曲线设置为不同类型，如下图。 8.屏蔽曲线中的数据 双击其中一条曲线，弹出菜单界面，点击【Drop Line 】，如下操作后，点击【Apply 】预览，【OK 】即可完成修改。 B A Origin 8.0 基本功能来源：李航minus_L的日志 本人非技术宅，所以写的东西也就是大物实验要用到的，面向对象为数院大一同学们，所以内容肯定不多。外加已经快一年没用过了，写的肯定不全，请大神轻喷。有问题就留言，我能解决就解决，解决不了的还请看到这篇文章的大牛解决一下~ --------------------------------------------------- 1、安装 安装程序什么的我记得大物主页上貌似有，下载安装就好，应该不用教了。 2、界面 A是整个工程，一级实验应该是用不到的；B是窗口的列表，你所有的数据、图标窗口全都在这里；C就是窗口了。其他工具栏什么先不用去管他，用到再说。 3、数据录入 基本与excel类似，并且和excel兼容，从excel中复制过来的数据可以直接粘贴。 至于上面的“Long Name”（名称）、“Units”（单位）、“Comments”（注释），会在画图的时候用到。 如果有多组数据，比如光电效应那个实验，也可把数据放在一个表里。如图 右键图表空白区域，点击“Add New Column”，就会多出一栏。 数据都填好以后，就可以绘图了。 4、绘图 一级大物实验用到Origin的基本都是绘图，所以这里主要讲一下绘图。 最简单的，绘制散点图，也就是把原始数据画出来。 用拖选或按住ctrl的方法选中两列（注意：要选标题，就是A（x）那个位置），右键->Pl ot->Symbol->Scatter。 这样，就画出了散点图（右边那个东西点ok无视掉就好）。 但是一般来说大物作业不可能让你画完散点图就没事了，有分一下两种情况 a）曲线连接 曲线连接的话刚才就不能点Scatter了，应该点右键->Plot->Linel->Spline。 实战origin 复旦bbs，chemistry 序 Origin软件主要使用来做数据绘图用的。本系列文章将主要介绍origin的初级使用方法，为许多刚开始使用origin写试验报告的同学提供入门帮助。并不像某些软件使用说明书籍那样系统的讲解，而是着重面向解决实际问题。 前一段时间有人说origin要严打（我觉得只要自己小心处理，他根本无法抓住你用的是什么版），介绍了其他几款数据绘图软件，据说也都很好。不过我从来没用过，这5年多来一直使用的是origin，对其使用方法也略有所得，也只能介绍介绍这款软件。 这里使用的是origin7.0＋Peak Fitting Module 7.0（这个东西虽然装了 ，不过从来没用过，安装方法参考他的readme文件）。安装时请参考他的intruction.txt,里面有serial no.的。 基本入门操作 现在介绍最最最基本的使用方法。 比如说你现在有一组数据想做图(其中a列代表一系列点的x坐标，b列代表该系列点的y坐标，c列代表另一系列点的y坐标(x坐标同第一系列点))。 a b c 1 1 3 2 2 6 3 3 9 4 4 12 5 5 15 6 6 18 7 7 21 打开origin，会看到data1数据窗口，在窗口里空白处点右键->add new column,会看到表格增加一列，上面的数据输入表格里。下面开始根据数据绘图。 选菜单兰中的plot->scatter(这里选scatter,line,line+symbol...都可以，只不过出来的样式不一样，大家自己选选体会一下就可以了)。这是跳出一个select columns for plotting的窗口，问你哪列数据做x轴，那列做y轴。我们点左面的A[x]，然后点中间的<->X，示意A是X轴，再点B[Y]，再点<->Y，示意B列做y轴。这时点Add按钮，告诉程序说第一组数据是以A为x轴，B为Y轴。这时，再单击C[Y]，点<->Y按钮，单击Add按钮，示意第二组点时以A列为X轴，C列为Y轴。最后点OK。这时会看到跳出一个Graph 窗口，里面有坐标轴何我们要的点。 我们这两组数据均是线性的，接下来我们拟和直线。先拟和第一组，选菜单蓝里的data 看看g1 data1....是不是被勾上了(默认应该时被勾上的)，如果勾上了说明现在对的是第一组数据进行操作。点菜单兰analysis->fit linear，这时会看到拟和出来直线了。拟和第二组，选菜单蓝里的data->g2 data2，把第二组选中，这时对应的操作是对第二组的。同上analysis->fit linear。可以看到第二组也被拟和成直线了。 如果数据不是线性的，那么就拟和成非线性的，analysis->fit sigmoidal(S型) 或 guassian(高斯拟和)或nonliner curve fit中的fitting wizard(选一个你觉得合适的形状进行拟和)。这样最最最基本的origin作图就做出来了。 最后存盘，file->save project as...就可以了。 如果想要copy到word里怎么办？这里有几种方法，我介绍两种。 1.在做好的图旁边点右键，选copypage(如果没有的话，说明你右键点错地方了，多换几个地方点点)。然后在word里面粘贴就好了，这样比较方便，不过有时候图会变形。还有一个致命缺点就是，我前面也提到了，容易被人家抓住你用的是盗版origin。 2.在菜单兰里file->export page，可以输出各种格式的，对于图片格式来说，我试了几个感觉tif的要比bmp和jpg的要好，那么我们就输出tif格式的，把下面的show export option勾上，点保存。如果是想插到word里面，的话，DPI选72比较合适，如果是打印实验报告的话,color depth里直接选monochrome的就可以了(毕竟不要彩打)，点ok，就输出一个tif文件，最后在word里面插入这个文件就ok了。 图的细节修饰与美化（1） 一般做图都应该有要求的，要规范。以前我也不太清楚怎么算规范，后来听了王迅院士的一个报告，关于科技论文的写作，里面提到了怎么规范的画图，这样才知道原来图这么画看起来才好看。下面我介绍一下怎样按照王讯院士提到的几个标准来作图。 Origin 9.0 基础教程 ————Origin 9.0 “快易行”（上） 前言 长话短说，学一款软件有两种方法，一种是拿着“从入门到精通”这类的书慢慢啃，啃完了就精通了，但除了高数我一点一点地啃完，其它的都没成功过。另一种是先入门，几分钟或者个把小时内学会主线，剩下地再慢慢来，没必要全都会，根据自己的需求再学。所以当时就想到了“快易行”这个概念：快速、容易、行得通。讲重点，好上手，实用，复杂点的部分自己再慢慢来，这是本文的宗旨，也希望能达到这样的效果。 其实网络上的资源很多，我做的只是一个筛选加工的工作，找了许多材料，把好的挑出来，呈现给大家那些看一遍就懂的教程，用自己的话整合这些资源。红色是重点，大家阅读的时候留意一下。 下面提到的文本、书籍及视频均来源于网络，仅用于学习与交流，严禁用于其它用途，大家可以自行搜索，如果没找到，请联系我，新浪微博：4麦儿。 一、基本介绍 Origin是Origin Lab公司出品的较流行的专业函数绘图软件，是公认的简单易学、操作灵活、功能强大的软件，既可以满足一般用户的制图需要，也可以满足高级用户数据分析、函数拟合的需要。自1991年问世以来，Origin以其操作简便，功能开放，很快成为国际流行的分析软件之一，获得了广泛的认可与应用。 目前市面上较流行的版本有7.5、8.0、8.5、9.0，其中7.5由于出来的时间比较早，配套的讲解教程和视频比较多，同时软件功能简单实用，很容易上手。7.5版本另一个特点是它有汉化版，所以推荐初 学Origin软件时，同时安装7.5和另一个高级版，方便熟悉界面，听懂教程讲解。Origin上手很容易，用不了多久就可以卸载7.5了，权当作一个Origin的有道翻译版。 图1.1 四六级没过，第一次打开软件，不开心 图1.2 还是汉化版看起来亲切，但以后一定要用英文版，毕竟很多重要的软件是没有汉化的， Origin数据处理 Origin是由OriginLab公司开发的一款科学绘图和数据分析软件，支持在Windows操作系统下运行，这里简介Origin数据处理的基本方法。 一、曲线绘制 如果实验数据只有一组，在Worksheet中分别输入横、纵坐标值，再使用“线+符号”的方式，即可绘制出所需曲线。 如果实验数据有多组，且需要绘制在一幅图里，使用将“多组数据的横坐标值放在一起”的方法，各组数据的纵坐标值会出现不连续，相应的绘制出的曲线会出现间断，这时将各组数据的横坐标值单独成列就好了。 如果需要绘制在一幅图里的两组数据，横坐标和（或）纵坐标相差很大，可以通过“多图层（Layer）”的方式进行曲线绘制。 增加新图层后，就有新的纵坐标轴可供设置，在纵坐标轴上右键，选择“title & format-axis”，再在“at position=”输入数值，就可以实现坐标轴的移动，即在图中出现多个纵坐标轴。 二、误差棒绘制 （1）计算平均值和标准差 Origin中在需要统计的数据列上右键，选择“statistics on column(s)/row(s)”，即可得到平均值（Mean）和标准差（Sd）； （2）将平均值、标准差输入为新列，选中标准差所在列，“column-set as Y error”，再选中所有数据，“plot-special line/symbol-Y error”。 三、函数绘制 （1）Origin内置函数 abs：绝对值 acos：x的反余弦 angle(x,y)：点(0,0)和点(x,y)的连线与x轴之间的夹角asin：x的反正弦 atan：x的反正切 J0：零次贝塞耳函数 J1：一次贝塞耳函数 Jn(x,n)：n 次贝塞耳函数 beta(z,w)：z > 0, w > 0 β函数 cos：x的余弦 cosh：双曲余弦 erf：正规误差积分 exp：指数 ftable(x,m,n)：自由度为m,n的F分布 gammaln：γ函数的自然对数 incbeta(x,a,b)：不完全的β函数 incf(x,m,n)：m,n自由度上限为x的不完全F分布 incgamma(x,a)：不完全γ函数 int：被截的整数 inverf：反误差函数 用Origin处理数据并作图 Origin是一个功能强大的数据处理及作图软件，作出的专业图形也比较规范。以下给出三个示例说明数据处理及作图步骤。 （1）用Origin处理饱和蒸气压测定实验数据及作图，步骤如下： ①启动Origin程序，将大气压、实验所得沸点温度及对应的真空度（压力差）数据填入表格的A、B、C列中，然后输入公式计算D列（蒸气压/mmHg）的值，操作为左键点击选定D列，右键点击选择“Set Column Values”,在弹出 －压力差”，本例为“767.65-col(C)”，如图1-3-7的对话框中输入计算公式“p 大气 所示，点击“OK”完成D列值的设置。按此方法依次输入公式“1000/(col(B)+273.15)”和“log(col(D))”设置E列和F列的值，所得结果如图1-3-8所示。 图1-3-7 用Origin处理数据公式的设定 图1-3-8 用Origin处理数据结果 ②对上述所得数据进行作图：点击菜单栏中的“Plot”，然后选择“Scatter”，弹出如图1-3-9所示对话框，在列表中选择所需列为X或Y，本例中以E列作为X，即选中E[Y]列，点击<->X键，如图1-3-9中箭头所示，F列作为Y，即选中F[Y]列，点击<->Y键，然后点击“OK”即给出散点图，如图1-3-10所示。若要作多组散点图，可以在图1-3-9所示对话框中选定一组X，Y后点击Add，然后继续添加相应列为X和Y即可。作散点图的方法也可以是先直接将E列设置为X，方法是选中E列，点击菜单栏中的“Column”→“Set as X”，即设为“E[X2]”，同时F列也变为“F[Y2]”，然后同时选中E[X2]列和F[Y2]列，点击菜单栏中的“Plot”，然后选择“Scatter”亦可得到图1-3-10所示结果。 图1-3-9 用Origin作图方法 第一章 Origin基础知识 Origin是美国Microcal公司出的数据分析和绘图软件，编写此介绍时的最高版本为7.0 https://www.wendangku.net/doc/6d6465495.html,/ 特点：使用简单，采用直观的、图形化的、面向对象的窗口菜单和工具栏操作，全面支持鼠标右键、支持拖方式绘图等。 两大类功能：数据分析和绘图。数据分析包括数据的排序、调整、计算、统计、频谱变换、曲线拟合等各种完善的数学分析功能。准备好数据后，进行数据分析时，只需选择所要分析的数据，然后再选择响应的菜单命令就可。Origin的绘图是基于模板的，Origin本身提供了几十种二维和三维绘图模板而且允许用户自己定制模板。绘图时，只要选择所需要的模板就行。用户可以自定义数学函数、图形样式和绘图模板；可以和各种数据库软件、办公软件、图像处理软件等方便的连接；可以用C等高级语言编写数据分析程序，还可以用内置的Lab Talk语言编程等。 一、工作环境 1.1 工作环境综述 类似Office的多文 档界面，主要包括 以下几个部分： 1、菜单栏顶 部一般可以实 现大部分功能 2、工具栏菜单栏 下面一般最常 用的功能都可以通 过此实现 3、绘图区中 部所有工作 表、绘图子窗口等 都在此 4、项目管理器下 部类似资源管 理器，可以方便切 换各个窗口等 5、状态栏底 部标出当前的 工作内容以及鼠标 指到某些菜单按钮 时的说明 工作表矩 阵绘图 1.2 菜单栏 菜单栏的结构取决于当前的活动窗口 工作表菜单 绘图菜单 矩阵窗口 菜单简要说明： File 文件功能操作打开文件、输入输出数据图形等 Edit 编辑功能操作包括数据和图像的编辑等，比如复制粘贴清除等，特别注意undo功能 View 视图功能操作控制屏幕显示， Plot 绘图功能操作主要提供5类功能： 1、几种样式的二维绘图功能，包括直线、描点、直线加符号、特殊线／符号、条形图、柱形图、特殊条形图／柱形图和饼图 2、三维绘图 3、气泡／彩色映射图、统计图和图形版面布局 4、特种绘图，包括面积图、极坐标图和向量 5、模板：把选中的工作表数据到如绘图模板 Column 列功能操作比如设置列的属性，增加删除列等 数据处理软件Origin常用问题集 1.请教怎样反读出 origin 曲线上全部数据点？ ORIGIN 中，在分析菜单（或统计菜单）中有插值命令，打开设置对话框，输入数据的起点和终点以及插值点的个数，OK！生成新的插值曲线和对应的数据表格。 2.如何用origin 做出附件中的图？其中标注的三角形、方块是怎么整上去的？ 选中左侧竖工具条中的 draw tool(显示是几个点，第七个工具），移动到你要标注的位置双击，就产生了一个点，依次标注完方块。再 标注三角的第一个点，标注完后改成三角，以后标注的就都是三角了。改动点的类型的方法和正常画曲线方式一样。 3.如何用origin 做出附件图中的坐标轴（带刻度）？ 你把刻度改成那样不就行了。 8.0 的具体方法是双击坐标轴，title & format --> 选左边那个 bottom，然后在右边把 axis 改为at position=。同理，然后选左边的 left，把 axis也改为 at position=。 4. origin能否读取导入曲线的坐标？ 一张 bmp 格式的图片，图片内容是坐标系和拟合曲线，但是不知道用什么软件绘制的。请问能否将该图片导入 origin，读出曲线上任意一点的数据？ Answer: (1). 1.ORIGIN 有一个图形数字化插件可完成该任务。 2.有许多专门的图形数字化软件也可完成此任务。个人感觉专门的比插件也用、便捷。推荐 WINDIG25 (2). origin下的数字化插件是digitizer,下载地址： https://www.wendangku.net/doc/6d6465495.html,/fileexchange/details.aspx?fid=8拖入origin即可，但使用不是很方便。比较方便的是un-scan-it。 5. 如何在origin7.5 中标峰值？ 用origin7.5 作的XRD图，怎样直接在峰上标数据？ Answer: Tools/Pick peaks 设置一下点击 Find Peaks 就 OK了。Positive 和Negative 是标正负峰值的意思，其他数值改变一下就知道干吗用的了。 6.关于origin 拟合曲线延长的问题？ 我想把拟合之后的直线向前或向后延长一段距离与坐标轴相交。但是不知道该怎么弄。是不是要改那个范围的最大值和最小值啊？可是怎么改？ Answer: (1).有那个选项，你可以选择延长布满坐标轴，大概这么翻译吧，我也翻译不好。在 analysis里呢，找找，我的卸载了。。。。 本人非技术宅，所以写的东西也就是大物实验要用到的，面向对象为数院大一同学们，所以内容肯定不多。外加已经快一年没用过了，写的肯定不全，请大神轻喷。有问题就留言，我能解决就解决，解决不了的还请看到这篇文章的大牛解决一下~ ---------------------------------------------------? 1、安装 安装程序什么的我记得大物主页上貌似有，下载安装就好，应该不用教了。 2、界面 A是整个工程，一级实验应该是用不到的；B是窗口的列表，你所有的数据、图标窗口全都在这里；C就是窗口了。其他工具栏什么先不用去管他，用到再说。3、数据录入 基本与excel类似，并且和excel兼容，从excel中复制过来的数据可以直接粘贴。至于上面的“Long Name”（名称）、“Units”（单位）、“Comments”（注释），会在画图的时候用到。 如果有多组数据，比如光电效应那个实验，也可把数据放在一个表里。如图 右键图表空白区域，点击“Add New Column”，就会多出一栏。 数据都填好以后，就可以绘图了。 4、绘图 一级大物实验用到Origin的基本都是绘图，所以这里主要讲一下绘图。 最简单的，绘制散点图，也就是把原始数据画出来。 用拖选或按住ctrl的方法选中两列（注意：要选标题，就是A（x）那个位置），右键->Plot->Symbol->Scatter。 这样，就画出了散点图（右边那个东西点ok无视掉就好）。 但是一般来说大物作业不可能让你画完散点图就没事了，有分一下两种情况 a）曲线连接 曲线连接的话刚才就不能点Scatter了，应该点右键->Plot->Linel->Spline。 可以很清楚的画出曲线的走势。 默认使用Spline来画，还可以用B-spline，Bezier曲线等。如果要改变，双击图像，把右边折叠的全展开，点最后一个，在Line选项卡Connect选项中选择。 效果自己尝试。（注意：有的曲线画出来以后可能不光滑，这样必须要换一个，老师要求用光滑曲线连接） b）拟合 拟合的话，需要先画散点（看前面），再如图：Analysis->Fitting->FitLiner->Ope n Dialog 有兴趣的同学可以研究一下里面的选项，如果赶时间的话直接ok。 Origin操作方法报告 彭佳 1120152242 一、画简单的二维图线 1.双击已下载好的软件，打开Origin 8.0，得到如下初始主界面。 2.给Book1的第一列A（X）添加一组数，如从小到大依次增大的自然数。 将鼠标移至上左击一下，选中第一列，再在上右击一下，弹出子菜单，选择，得到要求数据。 3.将Book1的第二列B（Y）设置为第一列A(X)中对应数据的平方。 同理右击后，选择，得到如左下图所示界面。 在第一个空白对话框中输入Col(A)^2，再点击，得到所需数据。 4.给Book1添加新的列。 方法一：单击Standard工具条上的【Add New Columns】按钮； 方法二：在Worksheet的空白处右击，从子菜单中选择【Add New Columns】； 方法三：选择【Column】:【Add New Columns】,弹出如下对话框，填写要添加的列数，单击【OK】即可。 5.将Book1的第二列B（Y）设置为第一列A(X)中对应数据的开方。 同上3打开【Set Column Values】界面后，选择开方函数，将函数的运算原数据填为第一列，单击OK即可。 6.用上述三列数据做简单的二维图。 单击Standard工具条上的【New Graph】按钮，建立一个新的Graph。 激活Graph 1，按如下操作绘图。 再单击Add 按钮，得下图。即同一Graph 中的2条曲线信息。 单击【Apply 】可以预览图像，觉得图像无误后，单击【OK 】即可得到初步的二维图。 再单击如下【New Legend 】按钮，更新曲线Legend 。 7.自定义曲线类型。 B A 实验 用Origin 软件处理实验数据 实验目的： 了解Origin 软件及其在数据处理中的应用。 实验仪器： 装有Origin 软件的 机一台。 Origin 数据处理软件简介： 数据处理工作是繁琐、枯燥的，值得庆幸的是现在这些工作可以交给计算机来完成。Microcal 软件公司的Origin 软件就是一个短小精悍的数据处理软件。它在Windows 平台下工作，可以完成物理实验常用的数据处理、误差计算、绘图和曲线拟合等工作。这里不对该软件的使用做系统的介绍，只是结合几个例子说明Origin5.0软件在物理实验中经常用到的几项功能。 一、误差计算 前面我们介绍了用千分尺测量钢柱直径的例子，现在用Origin 来处理测量数据。 Origin 中把要完成的一个数据处理任务称做一个“工程”（project ）。当我们启动Origin 或在Origin 窗口下新建一个工程时，软件将自动打开一个空的数据表，供输入数据。默认形式的数据表中一共有两列，分别为“A(X)”和“B(Y)”。将下表的8次测 量值输入到数据表的A 列（或B 列）。用鼠标点“A(X)”，选中该列。点“Analysis ”菜单，在下拉菜单项中选“Statistics on Columns ”，瞬间就完成了直径平均值（Mean ）、单次测量值的实验标准差)(x S (软件记做sd)、平均值的实验标准差)(x S （软件记做se ）的统计计算，其结果如下： 二、绘图 设一小球由静止下落，在不同位置处测量球下落经过的时间，得到数据如下表： 用Origin 软件作图，分析s 与t 之间的关系： 将距离s 的数据输入到A 列，将时间t 的数据输入到B 列，如图二，在“Plot ”下拉菜单中选“Scatter ”，弹出一个对话框。鼠标点“A(X)”，再在右边选“<->X ”，则将“A(X)”设为x 变量。同样，鼠标点“B(Y)”，再在右边选“<->Ｙ”，则将“B(Y)”设为选“Column ”菜单下的“Add New Column ”y 变量。点“OK ” ，出现实验数据的图表，如图三(a)所示。 Origin 默认将图的原点设在第一个数据点的左下方，但是你可以改变这一设置。在“Format ”下拉菜单中点“Axis →X Axis ”，可以修改x 坐标的起止点和坐标示值增量。同样，点“Axis →X Axis ”可以修改y 轴的设置。此外，点“X Axis Titles ” 和“Y Axis Titles ”项可以修改两坐标轴的说明，修改后的一例见图三(b)。 图的右上角有一个文本框，鼠标双击文本框的空白处可以修改框内内容，单击下边工具条上的“T ”按钮，再在图中任意位置点一下，还可以建立一个新的文本框，文本框中可以输入必要的说明。 三、函数图形的绘制 图二 数据表 图三 自由落体的 t －s 图 【附录】 Origin在大学物理实验中的应用 认识Origin 由于高级图表绘制和数据分析能力是科学家和工程师必需掌握的，而Origin是当今世界上最著名的科技绘图和数据处理软件之一，与其它科技绘图及数据处理软件相比，Origin 在科技绘图及数据处理方面能满足大部分科技工作者的需要，并且容易掌握，兼容性好，因此成为科技工作者的首选科技绘图及数据处理软件． 目前，在全球有数以万计的公司、大学和研究机构使用OriginLab公司的软件产品进行科技绘图和数据处理． 打开Origin，在菜单View > Toolbars中可以看到许多选项，勾中后可以看到在菜单区出现很多图标，这显示了Origin丰富的操作功能．当然，如果浏览一下各个菜单，可以发现更多的功能． 图1 工具栏显示 1． 输入数据 我们以光敏电阻实验中的《光敏电阻在一定照度下的伏安特性》为例，说明Origin的作图方法，需要说明的是Origin的作图功能十分强大，我们在这里介绍的只是最基本的部分．我们采用的版本是Origin7．5．Origin6．0的操作在有些方面与7．5相差较大，所以我们建议使用7．5的版本． 打开Origin后，在下方出现几个窗口，类似资源管理器的作用．双击“Data1”打开数据表，然后可以输入您作图用的数据．如果先要对直接测量值进行计算，我们强烈建议使用Excel进行数据计算，因为Excel的计算功能比Origin强大，更因为Excel是一个世界通用 58 59 的表格计算软件，了解和使用它非常必要．但在科学作图时用Origin 要方便得多，所以应该把两者结合起来．实际上Origin 本身就有与Excel 链接的功能，但在中文操作系统中有时会出现问题，所以还是分别打开为好． 我们可用copy/paste 命令在Excel/Origin 之间传递数据．可在Excel 中选中要粘贴的数据，直接粘贴到Origin 的数据表中，粘贴的方法与在Excel 中的操作一致． 从实验中得到的数据如表1，粘贴好的画面如图2所示．如数据列不够多，可单击增加列的图标，见图2．为了方便同学们练习，我们把这张数据表放在了网上，是Excel 形式的．这样同学们就不必费神敲击键盘了．网址：pec ．sjtu ．edu ．cn >实验预习系统>基本物理实验>Origin 使用教程．数据表名称是【Origin 作图-光敏电阻的伏安特性】． 表1 光敏电阻在一定照度下的伏安特性 U （V ） I ph （mA ） α ＝ 0° I ph （mA ） α ＝ 30° I ph （mA ） α ＝ 60° I ph （mA ） α ＝ 90° 2 1．496 1．269 0．699 0．022 4 3．00 3 2．540 1．400 0．045 6 4．528 3．835 2．11 4 0．069 8 6．072 5．146 2．827 0．093 10 7．644 6．467 3．555 0．117 12 9．130 7．809 4．290 0．143 14 10．846 9．274 5．027 0．168 16 12．528 10．680 5．782 0．193 18 14．214 12．179 6．550 0．218 20 15．730 13．280 7．178 0．273 实验 用Origin 软件处理实验数据 实验目的： 了解Origin 软件及其在数据处理中的应用。 实验仪器： 装有Origin 软件的 机一台。 Origin 数据处理软件简介： 数据处理工作是繁琐、枯燥的，值得庆幸的是现在这些工作可以交给计算机来完成。Microcal 软件公司的Origin 软件就是一个短小精悍的数据处理软件。它在Windows 平台下工作，可以完成物理实验常用的数据处理、误差计算、绘图和曲线拟合等工作。这里不对该软件的使用做系统的介绍，只是结合几个例子说明Origin5.0软件在物理实验中经常用到的几项功能。 一、误差计算 前面我们介绍了用千分尺测量钢柱直径的例子，现在用Origin 来处理测量数据。 Origin 中把要完成的一个数据处理任务称做一个“工程”（project ）。当我们启动Origin 或在Origin 窗口下新建一个工程时，软件将自动打开一个空的数据表，供输入数据。默认形式的数据表中一共有两列，分别为“A(X)”和“B(Y)”。将下表的8次测 量值输入到数据表的A 列（或B 列）。用鼠标点“A(X)”，选中该列。点“Analysis ”菜单，在下拉菜单项中选“Statistics on Columns ”，瞬间就完成了直径平均值（Mean ）、单次测量值的实验标准差)(x S (软件记做sd)、平均值的实验标准差)(x S （软件记做se ）的统计计算，其结果如下： 二、绘图 设一小球由静止下落，在不同位置处测量球下落经过的时间，得到数据如下表： 用Origin 软件作图，分析s 与t 之间的关系： 将距离s 的数据输入到A 列，将时间t 的数据输入到B 列，如图二，在“Plot ”下拉菜单中选“Scatter ”，弹出一个对话框。鼠标点“A(X)”，再在右边选“<->X ”，则将“A(X)”设为x 变量。同样，鼠标点“B(Y)”，再在右边选“<->Ｙ”，则将“B(Y)”设为选“Column ”菜单下的“Add New Column ”y 变量。点“OK ” ，出现实验数据的图表，如图三(a)所示。 Origin 默认将图的原点设在第一个数据点的左下方，但是你可以改变这一设置。在“Format ”下拉菜单中点“Axis →X Axis ”，可以修改x 坐标的起止点和坐标示值增量。同样，点“Axis →X Axis ”可以修改y 轴的设置。此外，点“X Axis Titles ” 和“Y Axis Titles ”项可以修改两坐标轴的说明，修改后的一例见图三(b)。 图的右上角有一个文本框，鼠标双击文本框的空白处可以修改框内内容，单击下边工具条上的“T ”按钮，再在图中任意位置点一下，还可以建立一个新的文本框，文本框中可以输入必要的说明。 三、函数图形的绘制 图三中所绘的不是一条直线。理论分析证明，s 与 t 2之间才是线性关系。我们仍然可以用图1的数据表来画t 2－s 曲线。在数据表窗口，用鼠标选“Column ”菜单下的“Add New Column ”就会在数据表中增添“C(Y)”列，再用鼠标选“Column ”菜单下的“Set Column Values ”，弹出一个对话框，供设定C 列数值使用，C 列的默认值是col(B)-col(A)，即B 列值与A 列值之差。在这里将它改成col(B)^2，即B 列数值的平方。重复绘图的步骤，只不过此时将“C(Y)”设为y 变量，就绘出了 t 2－s 曲线如图四所示（图中的直线是拟合线）。根据这一方法，也可以画出三角函数、指数、对数等其他函数曲线。 图二 数据表 图三 自由落体的 t －s 图 一些使用origin作图的小小技巧 重叠峰的分离 几个单独的峰由于靠得很近，会导致形成一个重叠峰的形成。如果想计算几个峰之间的面积比的话，就需要先把这个重叠峰分离成几个单独的峰。举个例子，比如在做聚合物多晶x射线衍射的时候，不同晶型的衍射峰与无定形部分的衍射峰彼此重叠，这些峰对应的面积比与它们之间的含量比成线性关系。通过计算晶体衍射峰的面积与无定形衍射峰的面积，就可以大致的到聚合物的结晶度。 将数据作图后（注意，这里的数据一般间隔的非常近，所以作出的图点与点之间也比较连续），检查菜单 栏data中看需要分峰的数据是否被勾上了。没勾的话就选中。※注意，如果数据的x范围很大，而需要分峰的部分很小，比如，整个数据的x轴的范围是0-100,而需要分的重叠峰的位置在40-60，其他部分均为平的基线或其他无关的峰，那么我们就需要在worksheet表格里把0-40，以及60-100的数据都删掉，只留40-60这段范围的数据。这步是一定要做的，否则分出来的峰非常不准。※ 删除不需要的数据后，在graph窗口中可以看到只留下了重叠峰的数据图，这时点菜单栏中的analysis->fit multi peaks->guassian or lorentzian（这两个什么区别我也不是很清楚，感觉作出来的图是一样的），选中一个拟和方法后，会跳出一个对话框number of peak，问你要分成几个峰，输入个数确定后，又跳出一个对话框问你估计的半峰宽。这里用它的默认的就好了。 然后在图上观察你认为的几个单独峰的位置，双击你认为的位置后，会出现一条垂直的虚线，直至将几个峰的 1.请教怎样反读出origin曲线上全部数据点？ 如，我用10个数据点画出了一条origin曲线，并存为project的.OPJ格式。但，现在我想利用OPJ文件从这条曲线上均匀的取出100个数据点的数值，该如何做？ 注：要一切都使用origin软件完成，不用其他曲线识别软件。 https://www.wendangku.net/doc/6d6465495.html,/bbs/viewthread.php?tid=1390313 Answer： ORIGIN中，在分析菜单（或统计菜单）中有插值命令，打开设置对话框，输入数据的起点和终点以及插值点的个数，OK！生成新的插值曲线和对应的数据表格。 2. origin中非线性拟合中logistic模型的疑问？ origin 中非线性拟合中的logistic模型为 y = A2 + (A1-A2)/(1 + (x/x0)^p) 其初始参数设置为 sort(x_y_curve); //smooth(x_y_curve, 2); x0 = xaty50( x_y_curve ); p = 3.0; if( yatxmin( x_y_curve ) > yatxmax( x_y_curve ) ) { A1 = max( y_data ); A2 = min( y_data ); } else { A1 = min( y_data ); A2 = max( y_data ); } 而据我看到的logistic的模型都是（自己origin中自定义的） y =A1/(1+(A1/A2-1)*exp(-k*x)) 也就是说origin 中的logistic有4个数值需要确定，而自定义的有3个数值 从结果来看，没有太大区别，但为什么函数不一样呢？ 不是学数学，高人能否详细说明下。 https://www.wendangku.net/doc/6d6465495.html,/bbs/viewthread.php?tid=1391522 Answer: 你可以看一下这个文档，里面有数种不同形式的logistic 模型： https://www.wendangku.net/doc/6d6465495.html,/web/packages/drc/drc.pdf 当然，这是一个R (https://www.wendangku.net/doc/6d6465495.html,) 包的文档，但不妨碍你看其中的公式。 R 是开源的啊，以GPL 发布，可以从https://www.wendangku.net/doc/6d6465495.html,上了解更多。3.如何用origin做出附件中的图：其中标注的三角形、方块是怎么整上去的？https://www.wendangku.net/doc/6d6465495.html,/bbs/viewthread.php?tid=1393739 Answer: 选中左侧竖工具条中的 draw tool(显示是几个点，第七个工具），移动到你要标注的位置双击，就产生了一个点，依次标注完方块。再标注三角的第一个点，标注完后改成三角，以后标注的就都是三角了。改动点的类型的方法和正常画曲线方式一样。 4.如何用origin做出附件图中的坐标轴（带刻度）？ https://www.wendangku.net/doc/6d6465495.html,/bbs/viewthread.php?tid=1397419 Answer: 你把刻度改成那样不就行了。8.0的具体方法是双击坐标轴，title & format --> 选左边那个bottom，然后在右边把axis改为at position=。同理，然后选左边的left，把axis也改为at position=。 5. origin能否读取导入曲线的坐标？ 一张bmp格式的图片，图片内容是坐标系和拟合曲线，但是不知道用什么软件绘制的。请问能否将该图片导入origin，读出曲线上任意一点的数据？ https://www.wendangku.net/doc/6d6465495.html,/bbs/viewthread.php?tid=1398227 Answer: (1). 1.ORIGIN有一个图形数字化插件可完成该任务。2.有许多专门的图形数字化软件也可完成此任务。个人感觉专门的比插件也用、便捷。推荐WINDIG25数据处理软件Origin在物理化学实验中的应用
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